Gigantyczne "kule energii" pod powierzchnią oceanu pomogą w transformacji
Amerykańsko-niemiecki projekt badawczy zakłada instalację wielkiej betonowej kuli na dnie Pacyfiku. Ma ona przechowywać nadwyżki energii z wiatru i słońca. Wcześniejsze testy podobnego rozwiązania w jeziorze Bodeńskim przyniosły obiecujące rezultaty. Przed naukowcami stoi teraz ambitne zadanie przeniesienia technologii na większą skalę.
Problem niestabilności dostaw energii ze źródeł odnawialnych może zostać rozwiązany dzięki podwodnym zbiornikom energii. Obecnie w czasie dni o wysokim nasłonecznieniu i silnym wietrze konieczne jest wyłączanie części instalacji, aby zapobiec przeciążeniu sieci. To sprawia, że energia staje się droższa, a jej znaczna część pozostaje niewykorzystana - podaje focus.de.
Bernhard Ernst z Instytutu Fraunhofera ds. Gospodarki Energetycznej i Technologii Systemów Energetycznych IEE wskazuje, że "elektrownie szczytowo-pompowe szczególnie dobrze nadają się do magazynowania energii przez okres od kilku godzin do kilku dni". Tradycyjne rozwiązania wymagają jednak odpowiednich zbiorników wodnych i dużej przestrzeni, co ogranicza możliwości ich rozwoju.
Nowa technologia wykorzystuje betonowe kule wypełnione wodą, umieszczone na dnie zbiorników wodnych lub w przybrzeżnych wodach oceanu. Proces magazynowania energii polega na wypompowywaniu wody z kuli przy użyciu nadwyżek prądu. Odzyskiwanie zmagazynowanej energii następuje poprzez wpuszczenie wody z powrotem do kuli - przepływ wody napędza turbinę, która produkuje prąd.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
Jest jak pływający hotel. Na pokładzie wielu Polaków
Ambitne plany i globalne możliwości
W ramach międzynarodowego projektu StEnSea amerykański startup Sperra w Long Beach zajmuje się produkcją betonowej kuli o średnicy dziewięciu metrów i masie około 400 ton. Konstrukcja zostanie wyposażona w podwodną pompę z silnikiem, która będzie pełnić funkcję turbiny, pompy i zaworu. Instalację zaplanowano na głębokości 500-600 metrów u wybrzeży Long Beach.
Według wyliczeń zespołu badawczego globalny potencjał magazynowania energii w tego typu instalacjach wynosi 817 000 gigawatogodzin. Same najlepsze lokalizacje w Europie mogłyby zapewnić możliwość przechowywania około 166 000 gigawatogodzin energii elektrycznej. Dla porównania, obecna pojemność niemieckich elektrowni szczytowo-pompowych to zaledwie 40 gigawatogodzin.
Analiza przeprowadzona dla parku magazynowego składającego się z sześciu kul o średnicy 30 metrów wykazała, że koszt magazynowania wynosi około 4,6 centa za kilowatogodzinę. Sprawność takiego systemu osiąga poziom 75-80 proc. w każdym cyklu magazynowania. To nieco mniej niż w przypadku klasycznych elektrowni szczytowo-pompowych, jednak zaletą nowego rozwiązania jest możliwość instalacji w znacznie większej liczbie lokalizacji.
Badania wskazują na wiele potencjalnych miejsc instalacji podwodnych magazynów energii. Szczególnie obiecujące są obszary morskie w pobliżu Norwegii, Portugalii, wschodniego i zachodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych, Brazylii oraz Japonii. Rozważane są również głębokie naturalne i sztuczne zbiorniki wodne, w tym zalane kopalnie odkrywkowe.
